Das Abwasser aus Bäckereien gehört zur Kategorie der gewerblichen und industriellen Abwässer und entsteht vorwiegend in der Produktion und Reinigung von Anlagen in Backbetrieben. Aufgrund der spezifischen Zusammensetzung, die organische Belastungen, Fette, Öle, Mehlrückstände, Teigreste und Reinigungsmittel umfasst, stellt die Behandlung dieses Abwassers besondere Anforderungen an die Wasser- und Abwassertechnik. In der industriellen Abwasserbehandlung ist es entscheidend, geeignete Verfahren anzuwenden, um die Abwassermengen effizient zu behandeln und die Umweltvorschriften einzuhalten.
Inhaltsverzeichnis
Technische Hintergründe
Das Abwasser aus Bäckereien enthält typischerweise hohe Mengen an organischen Stoffen, vor allem Kohlenhydrate (Mehl, Teigreste), Fette und Proteine. Diese Inhaltsstoffe führen zu einer hohen biochemischen Sauerstoffnachfrage (BSB5), da die organischen Substanzen mikrobiell abgebaut werden und dabei Sauerstoff verbrauchen. Zudem können Reinigungsmittel und Fette/Öle im Abwasser den Reinigungsprozess in kommunalen Kläranlagen beeinträchtigen, weshalb eine Vorbehandlung notwendig ist.
Charakteristische Belastungen im Abwasser aus Bäckereien:
Organische Belastungen:
- Mehl- und Teigreste enthalten eine hohe Konzentration an Kohlenhydraten, die bei ihrem Abbau Sauerstoff verbrauchen und die biochemische Sauerstoffnachfrage (BSB) im Abwasser erhöhen.
- Fette und Öle aus Backölen oder Margarine können sich ablagern und zu Verstopfungen im Abwassersystem führen.
Fette und Öle:
- Bäckereien verwenden in ihren Produktionsprozessen häufig Fette und Öle, die ins Abwasser gelangen. Diese müssen mithilfe von Fettabscheidern entfernt werden, um zu verhindern, dass sie sich in den Abwasserleitungen ablagern und die Effizienz der Abwasserbehandlung beeinträchtigen.
Reinigungsmittel:
- Die regelmäßige Reinigung von Backöfen, Teigmaschinen und Arbeitsflächen führt zur Einleitung von Chemikalien und Reinigungsmitteln in das Abwasser, die wiederum einen Einfluss auf die pH-Werte und die chemische Zusammensetzung des Abwassers haben können. Eine Neutralisation oder Vorbehandlung dieser Chemikalien ist häufig erforderlich.
Schwankende Abwassermengen:
- Die Produktionsspitzen und Reinigungsprozesse in Bäckereien verursachen oft stark schwankende Abwassermengen, die in der Abwasserbehandlung berücksichtigt werden müssen.
Verfahren zur Behandlung von Abwasser aus Bäckereien
Um die spezifischen Verunreinigungen im Abwasser von Bäckereien zu bewältigen, sind verschiedene technische Lösungen notwendig. Typische Behandlungsschritte sind:
Mechanische Vorbehandlung:
- Rechen oder Siebungen dienen dazu, grobe Feststoffe wie Teigreste und Mehl aus dem Abwasser zu entfernen. Diese Rückstände können die nachfolgenden Reinigungsprozesse stören, weshalb eine mechanische Vorreinigung unerlässlich ist.
Fettabscheider:
- Fettabscheider spielen eine entscheidende Rolle bei der Entfernung von Fetten und Ölen aus dem Abwasser. Fette und Öle lagern sich an der Oberfläche des Abwassers ab und werden in speziellen Fettabscheidern abgetrennt, bevor das Abwasser weiterbehandelt wird. Die regelmäßige Wartung und Entleerung dieser Abscheider ist notwendig, um eine effiziente Entfernung sicherzustellen.
Foto: Foto eines oberirdisch aufgestellten Fettabscheiders
3. Biologische Behandlung
- Um die organische Belastung des Abwassers zu reduzieren, kommen biologische Verfahren wie das Belebtschlammverfahren oder Moving Bed Biofilm Reaktoren (MBBR) zum Einsatz. Im Belebtschlammverfahren wird das Abwasser in einem belüfteten Becken mit Mikroorganismen vermischt, die die organischen Stoffe abbauen. Diese Mikroorganismen bilden zusammen mit dem gelösten Schlamm den sogenannten Belebtschlamm, der anschließend abgetrennt und teilweise wieder in den Prozess zurückgeführt wird. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Behandlung von stark organisch belastetem Abwasser, wie es in Bäckereien vorkommt.
- Der Moving Bed Biofilm Reaktor (MBBR) verwendet spezielle Kunststoffträger, auf denen sich Biofilme aus Mikroorganismen ansiedeln. Diese Mikroorganismen bauen die organischen Verunreinigungen im Abwasser ab, während das Wasser kontinuierlich durch den Reaktor fließt. Im Vergleich zum Belebtschlammverfahren bietet der MBBR den Vorteil, dass er weniger Platz benötigt und weniger anfällig für Schwankungen der Abwasserbelastung ist.
Foto: Kompakter MBBR-Reaktor (ALMA BIO MBR) in modularer Containerbauweise (ALMA MODUL)
4. Flotationsanlagen
Ein weiterer wichtiger Schritt in der Behandlung von Abwasser aus Bäckereien ist der Einsatz von Flotationsanlagen (Produktübersicht Flotationsanlagen). Die Druckentspannungsflotation ist ein Verfahren, bei dem feine Luftblasen in das Abwasser eingeleitet werden, um suspendierte Feststoffe, Fette und Öle an die Wasseroberfläche zu bringen, wo sie abgeschöpft oder abgetrennt werden können. Diese Technik eignet sich besonders für die Abscheidung von Fetten, Ölen und Feinstpartikeln, die in Bäckereiabwässern häufig vorkommen.
In einer Flotationsanlage wird das Abwasser zunächst mit Druckluft gesättigt. Durch die Entspannung des Drucks entstehen kleine Luftblasen, die sich an den Partikeln im Abwasser anlagern und diese nach oben treiben. Dieser Prozess wird auch Flotation genannt und ermöglicht eine schnelle und effiziente Abtrennung von schwer entfernbaren Partikeln.
Ein Beispiel für eine solche Anlage ist unsere ALMA NeoDAF, die in der Lage ist, auch schwierige Abwasserströme mit hohem Fett- und Schmutzanteil effizient zu behandeln. Die Verwendung von Flotationsanlagen ist besonders in Bäckereien mit hoher Fettbelastung von Vorteil, da die Luftblasentechnologie eine effektive Fettabscheidung gewährleistet.
Foto: Kompakte Flotationsanlage ALMA NeoDAF HD mit Schaltanlage und automatischer Inline-Dosierung für Abwasserströme bis 10 m3/h
5. Membranverfahren
In Fällen, in denen eine besonders hohe Wasserqualität erforderlich ist oder das Abwasser für Wasserrecycling aufbereitet werden soll, kommen Membranverfahren wie die Umkehrosmose (Produktübersicht Umkehrosmoseanlagen) zum Einsatz. Diese Technologie entfernt gelöste Feststoffe, Salze und Mikroverunreinigungen effizient und ermöglicht die Wiederverwendung des Wassers in sensiblen industriellen Prozessen.
Allerdings ist ein Membranverfahren in der Regel nur nach einer vorherigen weitergehenden Reinigung sinnvoll, um eine Überlastung der Membranen durch organische Restverunreinigungen und Feststoffe zu verhindern. Vor der Umkehrosmose müssen daher Technologien wie das Belebtschlammverfahren oder der Moving Bed Biofilm Reaktor (MBBR) zur Reduzierung der organischen Belastung eingesetzt werden.
In vielen Fällen eignet sich auch unsere ALMA BHU BioFil-Technologie, eine biologisch aktivierte Filtration, um geringe Restbelastungen an organischen Stoffen zu entfernen. Dadurch wird das Risiko von Biofouling minimiert und der wirtschaftliche Betrieb von Umkehrosmoseanlagen langfristig gesichert.
Foto: Umkehrosmoseanlage für das betriebsinterne Wasserrecycling ALMA BHU BiosS-Treat
Entsorgung und Wiederverwendung
Nach der Reinigung kann das Abwasser entweder in das kommunale Abwassersystem eingeleitet werden, sofern die gesetzlichen Grenzwerte eingehalten werden, oder in geschlossenen Kreisläufen wiederverwendet werden. Wasserrecycling wird in immer mehr Betrieben angewandt, um den Wasserverbrauch zu reduzieren und die Betriebskosten zu senken.
Gesetzliche Anforderungen
Bäckereien müssen die lokalen Vorschriften zur Abwassereinleitung einhalten. In Deutschland regeln das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und die Abwasserverordnung (AbwV) die Grenzwerte für die Einleitung von Abwasser. Typische Grenzwerte beziehen sich auf Parameter wie BSB5, CSB, pH-Wert, Fettgehalt (Lipophile Stoffe) und den Gehalt an suspendierten Feststoffen. Es ist wichtig, dass Bäckereien diese Werte einhalten, um hohe Gebühren oder Strafen zu vermeiden und die Umwelt zu schützen.
Fazit
Abwasser aus Bäckereien stellt aufgrund seiner spezifischen Zusammensetzung, die reich an organischen Stoffen, Fetten und Reinigungsmitteln ist, besondere Anforderungen an die Abwasserbehandlung. Eine Kombination aus mechanischer Vorreinigung, Fettabscheidung, biologischen und chemischen Behandlungsverfahren ist notwendig, um das Abwasser effizient zu reinigen und die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte einzuhalten. Moderne Technologien wie Membranverfahren oder biologisch aktivierte Filtration (ALMA BioFil Compact) ermöglichen eine Wiederverwendung des gereinigten Wassers und tragen zur Nachhaltigkeit in der Produktion bei.
